[发明专利]图像拾取装置和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及包括光电转换元件的图像拾取装置和显示装置。

背景技术

虽然通常将诸如CCD(电荷耦合器件)传感器和CMOS(互 补金属氧化物半导体)传感器的光电转换元件认为是拾取图像的图 像拾取装置，但近年来已经提出了薄膜晶体管(下文将“薄膜晶体 管”简称为“TFT”)与电容器等结合起到光电转换元件的作用。作 为这种图像拾取装置的一个实例，例如，存在图像拾取装置，其包 括液晶显示元件、对设置为矩阵的各个像素用作光电转换元件的 TFT等，并且还包括用作光源的背光或前光。配置图像拾取装置， 使得能够通过利用入射到TFT上的光执行信息输入，同时图像拾取 装置通过液晶显示元件利用来自光源的光的传输来执行图像显示 (例如，参见专利文献1)。因为可以在上述配置中在相同的显示区 域中执行图像显示和信息输入，所以期望图像拾取装置代替触摸面 板而用作信息输入/输出装置。

当使用众所周知的低温多晶硅技术实现上述显示功能集成型 的图像拾取装置时，考虑到因为不可能忽略由面板中的寄生电容所 引起的信号衰减，所以难以获得准确的输出值。原因在于在低温多 晶硅(下文简称为“p-Si”)情况下由于光照射所产生的光电流小于 在非晶硅(下文简称为“a-Si”)情况下的光电流。因此，为了实现 使用p-Si的显示功能集成型的图像拾取装置，需要特定的放大功 能。作为这种放大功能的具体实例，存在根据在光电转换元件中生 成的电信号在诸如电容器的电容中存储电荷，将电荷转换成电压， 将所转换的电压存储在SRAM(静态随机存取存储器)中，并输出 电压作为数字值“1”或“0”的放大功能(例如，参见专利文献2 和3)。根据该放大功能，因为SRAM同样具有放大功能，所以不 会产生由面板中的寄生电容所引起的信号衰减。此外，因为输出电 压作为数字值，所以电压的输出结果具有极好的噪声耐量。

专利文献1：日本未审查专利申请公开第2002-268615号

专利文献2：日本未审查专利申请公开第2001-292276号

专利文献3：日本未审查专利申请公开第2001-339640号

发明内容

技术问题

然而，在上述现有技术中，执行放大功能之后的输出是“1” 或“0”的数字值，即，二进制值。因此，很难为图像拾取结果极 好地表示半色调，并且为了表示半色调需要诸如多个图像拾取条件 的设定的复杂处理或操作。

因此，本发明的目的在于提供图像拾取装置和显示装置，例如， 即使当使用p-Si配置显示功能集成型的图像拾取装置时，也可以执 行允许极好地表示半色调的模拟输出。

技术解决方案

本发明提供了为了实现上述目的而发明的图像拾取装置。图像 拾取装置的特征在于，包括：光电转换元件，将光转换为电荷；存 储电容器，存储光电转换元件已经通过转换获得的电荷；复位装置， 用于释放存储电容器中的电荷；以及放大薄膜晶体管，接收、放大 并输出存储在存储电容器中的电荷。放大薄膜晶体管的源电极连接 至电源供给线，放大薄膜晶体管的栅电极连接至存储电容器，以及 放大薄膜晶体管形成源级跟随电路(source follower circuit)。

在如上述配置的图像拾取装置中，由于放大薄膜晶体管形成源 级跟随电路，所以当放大薄膜晶体管放大并输出存储在存储电容器 中的电荷时，可以通过利用源级跟随电路执行模拟输出。因此，例 如，即使当光电转换元件是薄膜晶体管以容易集成显示功能时，也 可以与在作为一般图像拾取元件的CCD(电荷耦合器件)、CMOS (互补金属氧化物半导体)图像传感器等的情况下一样来执行模拟 输出。可以以高速读取图像拾取结果，并且可以实现用于增加图像 拾取结果的灰阶(gradation)数的设置。

技术效果